งานครั้งที่ 2 เทคโนโลยีอาคารอัจฉริยะ

อาคารอัจฉริยะคืออะไร

คำจำกัดความ “อาคารอัจฉริยะคืออาคารที่ได้รับการออกแบบโดยใช้เทคนิคการก่อสร้างที่ก้าวหน้า มี ความแตกต่าง จาก อาคาร
ธรรมดา ในทุกๆแง่ มีการติดตั้งอุปกรณ์ ที่รับรู้ ข้อมูลต่างๆ ของอาคาร โดยข้อมูลนั้นจะถูกส่งไปยังระบบประมวลกลาง ซึ่งมีความสามารถ ใน
การวิเคราะห์ข้อมูล ที่ได้รับ แล้ว สั่งการ ให้ระบบของอาคาร ปรับเปลี่ยนตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไป โดยผลที่ต้องการคือผู้ใช้งานอาคาร
ได้รับผลประโยชน์สูงสุด” ซึ่ง จะว่าไปแล้ว อาคารอัจฉริยะ จะต้องทำงานได้คล้ายสิ่งมีชีวิตคือมีการรับรู้และสามารถตอบสนองกับสิ่งเร้าทั้ง
จากภายในและภายนอก อีกทั้ง สามารถปรับตัว ให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม เพื่อให้ตนเองมีการใช้ชีวิตได้อย่างปรกติสุขนั้นเอง

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาอาคารอัจฉริยะ

ในราวปลายทศวรรษที่ 70 ได้มีการพัฒนาระบบเครื่องกลและไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดย การนำระบบคอมพิวเตอร์ เข้ามาควบคุม
การทำงาน ให้เป็นแบบ รวมศูนย์ มีการติดตาม และ ดูแลการทำงานของเครื่องจักรผ่านตัวรับสัญญาณ และ เพิ่มประสิทธิภาพ ของระบบให้
สามารถตอบสนองกับสภาพแวดล้อมที่ถูกต้องแม่นยำมากขึ้น เทคโนโลยีนี้เป็นปัจจัยแรกๆที่ก่อให้เกิดระบบอาคารอัจฉริยะ
แนวความคิดในการพัฒนาและออกแบบอาคารให้เป็นอาคารอัจฉริยะมีมาตั้งแต่ราวปี พ.ศ. 2524 (ค.ศ.1981) โดยในทศวรรษที่ 80 เริ่มมีการนำ
ระบบควบคุมแบบอัตโนมัติมาใช้ใน ระบบรักษาความปลอดภัย, ระบบไฟฟ้าแสงสว่างของอาคาร แต่ในสมัยแรกระบบต่างๆมักถูกออกแบบให้
ทำงานอย่างอิสระ ขาดการประสานและทำงานร่วมกัน

รูปที่ 1 อาคาร Lloyds Building ออกแบบโดย Richard
Rogers Partnership

รูปที่ 2 อาคาร NEC Tower ออกแบบโดย Nikken Sekkei








องค์ประกอบของอาคารอัจฉริยะ
องค์ประกอบใหญ่ๆของอาคารอัจฉริยะนั้นต้องประกอบด้วยส่วนต่างๆ สี่ส่วนคือ
1. ระบบบริหารอาคาร (Building Management System)
2. งานระบบอาคาร (Building System)
3. ระบบโครงสร้างอาคาร (Building Structure)
4. ส่วนให้บริการลูกค้า (Tenants Service)
โดยรายละเอียดของแต่ละส่วนมีดังนี้
1.ระบบบริหารอาคาร (Building Management System )ระบบบริหารอาคาร มาจากแนวความคิดที่ว่า การใช้ระบบอัตโนมัติในการบริหารระบบและทรัพยากรของอาคารจากส่วนกลาง จะสามารถช่วย
สร้างประสิทธิภาพในการทำงานของอาคารโดยรวม



ระบบควบคุมการใช้พลังงาน (Energy Management)ระบบนี้ทำหน้าที่วางแผนและควบคุมการใช้พลังงานของอาคาร โดยจะบริหารการใช้พลังงานให้ได้ประโยชน์สูงสุดโดยใช้ค่าใช้จ่ายต่ำที่สุด
ตัวอย่างที่มีประโยชน์มากสำหรับระบบนี้ในประเทศไทยคือการบริหารการใช้ไฟฟ้าของอาคารเพื่อหลีกเลี่ยงการจ่ายค่าใช้ไฟฟ้าสูงสุดของแต่
ละเดือน (Demand Charge)

2. งานระบบอาคาร (Building System )แม้ว่างานระบบของอาคารอัจฉริยะจะถูกเฝ้าดูและควบคุมจากส่วนกลาง แต่ในระบบย่อยๆนั้นมักจะสามารถควบคุมการทำงานด้วยตนเองอยู่
ด้วยเสมอ ส่วนประกอบของงานระบบอาคารมีดังนี้คือ
ระบบควบคุมกลาง (Direct Digital Control หรือ DDC)
ระบบนี้จะช่วยตรวจสอบ,ดูแลและถ่วงดุลให้ระบบทั้งหมดทำงานอย่างประสานกัน เช่น ระบบเครื่องทำน้ำเย็นหลัก, ระบบเป่าลมเย็น, ระบบ
ไฟฟ้ากำลัง, ระบบลิฟต์, ระบบตรวจจับเพลิงไหม้ ฯลฯ ระบบย่อยๆ เหล่านี้ได้รับการดูแล ให้ทำงานได้อย่าง กลมกลืน และ สามารถตอบสนอง
กับ สภาพแวดล้อมภายใน และ ภายนอก ที่เปลี่ยนไป ผ่านระบบควบคุมกลาง ระบบนี้ จะทำงานร่วมกับ ระบบบริหารอาคารอย่างใกล้ชิด
ระบบจ่ายไฟฟ้ากำลัง (Electric Power Supply System)
ระบบนี้เกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้ากำลังทั้งหมดของอาคาร รวมทั้งระบบจ่ายไฟฟ้าในกรณีฉุกเฉินเช่น ระบบไฟฟ้าจาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง
,แบตเตอรี่สำรอง, ระบบจ่ายไฟของ คอมพิวเตอร์, ระบบจ่ายไฟฟ้าสำรองของลิฟต์ และระบบป้องกัน ไฟกระชาก และ ระบบไฟฟ้า ในกรณีเกิด
เพลิงไหม้ เป็นต้น
ระบบนี้จะคอย ควบคุมอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า ทั้งหมด ทั้งในกรณีปกติและกรณีฉุกเฉิน การเดินสายทั้งหมด ต้องถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ระบบ
นี้ อาจ รวม ระบบไฟฟ้า แสงสว่าง เข้าไว้ในการควบคุมด้วย

3. โครงสร้างอาคาร (Building Structure)ในการออกแบบอาคารอัจฉริยะนอกจากการพิจารณาระบบวิศวกรรมเครื่องกลแล้ว ต้องคำนึงถึงการออกแบบโครงสร้างให้เหมาะสมอีกด้วย
โดยมีส่วนประกอบต่างๆดังนี้
การออกแบบโครงสร้างที่มีความยืดหยุ่นสูง (Structure Design with Flexibility)โครงสร้างของอาคารอัจฉริยะที่ดีควรให้สามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานได้ง่าย โดยเฉพาะการเดินท่อเพื่อร้อยสายสัญญาณเพิ่มในภายหลังต้อง
สามารถทำได้โดยไม่มีความลำบากมากนัก
ระบบผนังอาคารภายนอก (External Skin System)ระบบผนังอาคารที่ดีควรตอบสนองและสามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับสภาพแวดล้อม เช่นการใช้ที่บังแดดที่สามารถปรับเปลี่ยนการบังแดดตาม
องศาของดวงอาทิตย์ สามารถทำให้อาคารประหยัดพลังงานได้เป็นอย่างดี
ระบบพื้นยก (Raised Floor System หรือAccess Floor System)การเดินสายสัญญาณและงานระบบต่างๆในอาคารอัจฉริยะมักจะมีจำนวนมากกว่าอาคารปกติหลายเท่าดังนั้นการใช้พื้นแบบยกสองชั้น จึงเป็น
สิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง

4. ส่วนบริการผู้ใช้งานอาคาร (Tenant Service)
เป็นส่วนที่ใกล้ชิดกับผู้ใช้อาคารมากที่สุด และเป็นส่วนที่สามารถสร้างจุดขายทางการตลาดของอาคารได้มากที่สุด โดยมีองค์ประกอบย่อยๆ
ดังนี้
ระบบเสาอากาศโทรทัศน์รวม (Communal Antenna Broadcast Distribution System)เพื่ออำนวจความสะดวกแก่ผู้เช่าในการรับสัญญาณโทรทัศน์โดยไม่ต้องติดตั้งระบบของตนเอง
ระบบโทรศัพท์ (Private Automatic Branch Exchange)โดย ให้ผู้เช่าเลือกได้ว่าจะใช้ระบบตู้สาขาโทรศัพท์เป็นของ ตนเองหรือใช้บริการจากอาคารก็ได้ อาคาร ต้องจัดเตรียม สายสัญญาณหลัก ให้
มีคู่สาย ที่เพียงพอต่อ ความต้องการของ ผู้เช่า หรือ ออกแบบให้ สามารถ ขยายเครือข่ายได้ในกรณีที่จำเป็น
ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม (Satellite Service)ให้บริการสื่อสารผ่านดาวเทียมตามที่ผู้ใช้ต้องการ เช่นการสื่อสารในระบบไมโครเวฟ
การประชุมผ่านทางจอภาพ (Video Conferencing)
สามารถให้ผู้ใช้ติดตั้งระบบการประชุมผ่านจอภาพทางไกลได้โดยอาคารต้องจัดเตรียมระบบส่วนกลางที่สามารถรองรับบริการดังกล่าวไว้
ล่วงหน้า

ระบบสายสัญญาณอินเตอร์เน็ต (Internet Service)ปัจจุบันการใช้งานอินเตอร์เน็ตกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการทำธุรกิจ ถ้า อาคารใด สามารถให้บริการแก่ผู้ใช้งานในเรื่องนี้ ย่อมเป็น จุดขาย
ของ อาคาร ที่น่าสนใจมาก